摘要：针对电动独轮车稳态性能差和抗负载转矩扰动能力差的问题,将自适应模糊PD控制技术应用到电动独轮车的姿态控制中。该系统是以加速度计、陀螺仪为姿态传感器,永磁无刷直流电机为执行机构的单轮平衡车,在分析骑行过程中电动独轮车姿态变化的基础上,推导了系统对应的动态模型,建立了电动独轮车的姿态信息与电机输出转矩之间的关系,并结合传统PD控制和模糊控制的相关理论,提出采用自适应模糊PD控制的方法实现电动独轮车的姿态控制。在实验室搭建的电动独轮车上,分别采用传统PD控制和自适应模糊PD控制方法进行了试验比较。研究结果表明,相比于传统的PD控制器,自适应模糊PD控制在不同的运行环境都可以获得良好的控制效果,可以提高系统的动静态性能。

关键词：电动独轮车 自适应模糊pd控制 动态模型 

单位：浙江大学电气工程学院 浙江杭州310027